EP2649398A1 - Boîte collectrice pour échangeur de chaleur et échangeur de chaleur correspondant - Google Patents

Boîte collectrice pour échangeur de chaleur et échangeur de chaleur correspondant

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Publication number
EP2649398A1
EP2649398A1 EP11785675.7A EP11785675A EP2649398A1 EP 2649398 A1 EP2649398 A1 EP 2649398A1 EP 11785675 A EP11785675 A EP 11785675A EP 2649398 A1 EP2649398 A1 EP 2649398A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cover
tie rods
heat exchanger
tubes
header
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP11785675.7A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Christian Riondet
Jean-Marc Lesueur
Damien Burgaud
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Valeo Systemes Thermiques SAS
Original Assignee
Valeo Systemes Thermiques SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Valeo Systemes Thermiques SAS filed Critical Valeo Systemes Thermiques SAS
Publication of EP2649398A1 publication Critical patent/EP2649398A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/02—Header boxes; End plates
    • F28F9/04—Arrangements for sealing elements into header boxes or end plates
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/02—Header boxes; End plates
    • F28F9/0219—Arrangements for sealing end plates into casing or header box; Header box sub-elements
    • F28F9/0224—Header boxes formed by sealing end plates into covers
    • F28F9/0226—Header boxes formed by sealing end plates into covers with resilient gaskets
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2225/00—Reinforcing means
    • F28F2225/08—Reinforcing means for header boxes

Definitions

  • the invention relates to a manifold for a heat exchanger, in particular for a motor vehicle.
  • the invention also relates to corresponding heat exchangers.
  • Heat exchangers used in motor vehicles are already known, for example for cooling the engine coolant.
  • such a heat exchanger comprises a bundle of heat exchange tubes, and a header.
  • This manifold comprises at least two parts: a header plate receiving the ends of the tubes and a cover which is fixed on the header plate to close the manifold by providing the compression of a sealing means.
  • the header plate has a groove or groove for placing and positioning the sealing means. Then, the cover is positioned on the sealing means and then, conventionally, the collector plate is crimped, for example by means of crimping tabs located on the periphery of the collector plate.
  • flat collector plates having no groove or groove are known, in particular to facilitate the positioning and the holding in place of the seal.
  • flat collector plate means that this collector plate extends along a single flat surface, with the exception of collars conventionally protruding to receive the ends of the tubes. In particular, at its periphery, the collecting plate therefore has no groove or the like, generally used to house the sealing means.
  • Heat exchangers are also known whose cover, including the cover foot, is made of a plastic material.
  • the good behavior, more precisely the straightness, of the foot of lid is important. Otherwise, the cover foot may not be inserted into its housing, thus preventing the final assembly of the exchanger.
  • the object of the invention is to guarantee the proper insertion of the cover foot into the collecting plate.
  • the invention relates to a manifold for a heat exchanger, said manifold comprising:
  • a flat collector plate having openings for the passage of a plurality of ends of heat exchange tubes
  • a cover having at least two opposite lateral faces and comprising a peripheral cover foot closing said collecting box
  • said cover comprises a predefined number of internal tie rods, such that said tie rods respectively extend between said two opposite side faces at said lid base, being interposed between two openings of said header plate.
  • Said manifold may further comprise one or more of the following features, taken separately or in combination:
  • said cover has a generally substantially vaulted shape and said tie rods extend between two opposite faces of said arch at the base of the lid; said vault has a thickness substantially between 2 mm and 4 mm;
  • the cover foot has a thickness substantially between 2mm and 6mm, preferably between 3mm and 5mm;
  • tie rods are formed in one piece with the lid
  • the distance between two tie rods is of the order of 85 mm;
  • said tie rods respectively have a surface cross section of the order of 8 mm 2 ;
  • the lid has rounded corners between said opposite faces of the cover and said tie rods;
  • said rounded corners respectively have a radius of curvature of the order of 3mm;
  • the invention also relates to a heat exchanger between at least a first fluid and a second fluid, said exchanger comprising a bundle of heat exchange tubes and at least one header as defined above.
  • said tie rods interposed between two ends of heat exchange tubes exceed said ends and the length of excess is of the order of 3 mm.
  • said exchanger is a mechanical assembly exchanger or according to another variant a brazed exchanger.
  • FIG. 1 is a simplified exploded view of a header box
  • FIG. 2 is a perspective view partially showing a collecting box and a heat exchange bundle
  • FIG. 3 is a side view partially showing the collecting box and the ends of the tubes of the heat exchange bundle
  • FIG. 4 is a schematic cross sectional view partially showing the base of the cover with a tie rod according to a first embodiment and the heat exchange bundle, and
  • FIG. 5 is a schematic transverse sectional view partially showing the base of the cover with a tie rod according to a second embodiment and the heat exchange bundle.
  • the invention relates to a heat exchanger for a motor vehicle, for a heat exchange between at least a first fluid and a second fluid.
  • Such an exchanger may in particular allow cooling of the engine coolant.
  • the invention applies to a mechanical assembly heat exchanger, or to a brazed heat exchanger.
  • a heat exchanger generally comprises a beam 2 formed of a plurality of tubes 3 (see Figures 2 to 5) or the like, arranged in one or more rows of tubes 3, a row in the illustrated example.
  • the tubes 3 may for example alternatively be respectively formed by assembling two plates.
  • such a bundle 2 of tubes 3 can be accommodated in a housing or a receiving housing (not shown) which has two lateral openings on either side of the bundle 2 of tubes 3 enabling the bundle 2 to be assembled with two collector boxes 1.
  • These two manifolds 1 allow entry and exit of the first fluid and the receiving housing generally has inlet and outlet ports (not shown) for the second fluid.
  • the manifolds 1 are mounted symmetrically and may be similar. It is of course possible to provide two different collector boxes.
  • ends 5 of the tubes 3 open into each manifold 1 so as to allow the circulation of the first fluid in the tubes 3.
  • a manifold 1 comprises:
  • each orifice 9 may for example be flanked by a collar 11 which encloses the end 5 of a tube 3,
  • a sealing means such as a seal 13
  • a lid 15 made of plastic material with a lid base 17 to close the header 1.
  • the manifold plate 7 allows the assembly of the tubes 3 with the manifold 1.
  • the tubes 3 may for example be brazed to the collars 11.
  • This collector plate 7 is flat, that is to say that it has neither groove nor groove to receive the seal 13.
  • the seal 13 makes it possible to seal between the heat exchange bundle 2 and the manifold 1.
  • This seal 13 (shown schematically and in simplified form) is arranged on the peripheral contour of the slip plate 7 between the cover foot 17 and the collector plate 7.
  • This seal 13 is for example always present between the cover foot 17 and the collector plate 7 so that there is no direct contact between the cover foot 17 and the collector plate 7.
  • the seal 13 may also be arranged to be in contact with the tubes 3.
  • cover foot means the lower part of the cover 15 coming to press on the seal 13 and which cooperates with the collector plate 7 to fix, conventionally thanks to the crimping lugs 19 present on the periphery or around the collecting plate 7 and which are folded during crimping on the cover 15.
  • the collector plate 7 has raised or folded edges 21 to define a housing for the seal 13 in the same plane as the openings 9, the collector plate 7 being flat.
  • the crimping lugs 19 are generally provided on these raised edges 21 of the header plate 7 to be crimped on the edges of the lid 15.
  • the cover 15 has a generally vaulted general shape with two opposite side faces 23. This arch has for example a thickness of between 2mm and 4mm.
  • the material of the cover 15 and the cover foot 17 included may be loaded with glass fibers.
  • the cover foot 17 of the cover 15 may have a width for example between 2mm and 6mm, preferably substantially between 3mm and 5mm.
  • the gain in width of the manifold 1 is noticeable, while improving the connection between the cover 15 and the header plate 7, in particular the sealing.
  • the cover foot 17 may also have a protrusion of height less than the height of the seal 13, so that there is no direct contact between the cover foot 17 and the collector plate 7. It means here by "height" of the seal 13, the height thereof after elastic deformation due to the compression of the seal 13 by the cover foot 17.
  • the cover 15 includes a predefined number of internal tie rods. These tie rods 25 are thus arranged inside the cover 15.
  • tie rods 25 are arranged at the base of the cover 17 and extend respectively between the two opposite side faces 23 of the cover 15.
  • the arrangement of these tie rods at the level of the cover foot 17 ensures the straightness 17 of the foot cover to be able to assemble it with the collector plate 7.
  • these tie rods 25 also make it possible to withstand the operating pressure of the heat exchanger.
  • tie rods 25 are provided on either side of openings 9 of the collecting plate 7 and thus of the tubes 3 when they are assembled to the collector plate 7 (FIGS. 2, 4).
  • Each tie 25 is interposed between two openings 9 of the manifold plate 7 leaving free openings 9 for the passage of the ends 5 of the tubes 3. There is therefore no obstacle at the tubes 3 of the assembled exchanger.
  • a tie 25 therefore has a lower face 25a oriented towards the header plate 7 and a free face 25b opposite, forming the top of the tie rod 25 in the figures shown and oriented towards the top of the arch.
  • the number of tie rods 25 is chosen according to the length of the lid 15.
  • tie rods 25 are regularly distributed over the entire length of the lid 15.
  • the distance between two consecutive tie rods 25 is of the order of 85 mm.
  • the Applicant has found that a spacing of this order with a margin of plus or minus 15 mm confers sufficient straightness to the cover foot 17 for insertion into the collector plate 7.
  • the tie rods 25 may be formed, for example by molding, in one piece with the lid 15.
  • these tie rods 25 each have a cross-sectional area for example of the order of 8 mm 2. This value with a tolerance of substantially plus or minus 25% gives the tie rods a sufficient section not to break during and after molding of the cover 15 and tie rods 17.
  • the junction between a face 23 of the cover 15 and a tie rod 25 is at a substantially rounded angle 27, for example with a radius of curvature of the order of 3mm. This rounding also makes it possible to avoid the breakage of the tie rod 25.
  • the free upper face 25b of the tie rod 25 has edges of substantially rounded shape.
  • the absence of sharp angles makes it easier to circulate the first fluid.
  • the radii of curvature are not symmetrical.
  • the tie rods 25 interposed between two ends 5 of tubes 3 protrude the ends 5 for example by a length d of about 3 mm. There is therefore a distance d between the free face 25b of a tie rod 25 and an end 5.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
  • Details Of Heat-Exchange And Heat-Transfer (AREA)

Abstract

L'invention concerne une boîte collectrice pour échangeur de chaleur, ladite boîte collectrice comportant : une plaque collectrice (7) plane présentant des ouvertures (9) pour le passage d'une pluralité d'extrémités (5) de tubes (3) d'échange de chaleur, et un couvercle (15) présentant au moins deux faces latérales (23) opposées et comprenant un pied de couvercle (17) périphérique fermant ladite boîte collectrice, Selon l'invention, ledit couvercle (15) comprend un nombre prédéfini de tirants (25) internes, tels que lesdits tirants (25) s'étendent respectivement entre lesdites deux faces latérales (23) opposées au niveau dudit pied de couvercle (17), en étant intercalés entre deux ouvertures (9) de ladite plaque collectrice (7). L'invention concerne encore un échangeur de chaleur comprenant une telle boîte collectrice (1).

Description

Boîte collectrice pour échangeur de chaleur et échangeur de chaleur correspondant
L'invention concerne une boîte collectrice pour échangeur de chaleur, en particulier pour véhicule automobile.
L'invention concerne aussi des échangeurs de chaleur correspondants.
On connaît déjà des échangeurs de chaleur utilisés dans les véhicules automobiles, par exemple pour refroidir le liquide de refroidissement du moteur.
Généralement, un tel échangeur de chaleur comprend un faisceau de tubes d'échange de chaleur, et une boîte collectrice. Cette boîte collectrice comprend au moins deux parties : une plaque collectrice recevant les extrémités des tubes et un couvercle venant se fixer sur la plaque collectrice pour fermer la boîte collectrice en assurant la compression d'un moyen d'étanchéité.
Selon une solution connue, la plaque collectrice comporte une gorge ou rainure destinée à placer et positionner le moyen d'étanchéité. Ensuite, le couvercle est positionné sur le moyen d'étanchéité puis, classiquement, on procède à un sertissage de la plaque collectrice, par exemple par l'intermédiaire de pattes de sertissage situées sur la périphérie de la plaque collectrice.
En variante, on connaît des plaques collectrices planes ne disposant pas de gorge ni de rainure pour faciliter notamment le positionnement et le maintien en place du joint d'étanchéité.
On entend par l'expression « plaque collectrice plane », le fait que cette plaque collectrice s'étend suivant une surface unique plane, à l'exception de collets classiquement protubérants pour recevoir les extrémités des tubes. En particulier, au niveau de sa périphérie la plaque collectrice ne présente donc aucune gorge ou analogue, généralement utilisée pour loger le moyen d'étanchéité.
Généralement cette solution nécessite un pied de couvercle pour maintenir en position le moyen d'étanchéité.
On connaît également des échangeurs de chaleur dont le couvercle, le pied de couvercle y compris, est réalisé en un matériau plastique.
Afin de pouvoir assembler le couvercle et la plaque collectrice, la bonne tenue, plus précisément la rectitude, du pied de couvercle est importante. Sinon, le pied de couvercle risque de ne pas pouvoir être inséré dans son logement, empêchant ainsi l'assemblage final de l'échangeur.
L'invention a pour objectif de garantir la bonne insertion du pied de couvercle dans la plaque collectrice.
À cet effet, l'invention a pour objet une boîte collectrice pour échangeur de chaleur, ladite boîte collectrice comportant :
- une plaque collectrice plane présentant des ouvertures pour le passage d'une pluralité d'extrémités de tubes d'échange de chaleur, et
- un couvercle présentant au moins deux faces latérales opposées et comprenant un pied de couvercle périphérique fermant ladite boîte collectrice,
caractérisée en ce que ledit couvercle comprend un nombre prédéfini de tirants internes, tels que lesdits tirants s'étendent respectivement entre lesdites deux faces latérales opposées au niveau dudit pied de couvercle, en étant intercalés entre deux ouvertures de ladite plaque collectrice.
Ladite boîte collectrice peut en outre comporter une ou plusieurs caractéristiques suivantes, prises séparément ou en combinaison :
- ledit couvercle présente une forme générale sensiblement en voûte et lesdits tirants s'étendent entre deux faces opposées de ladite voûte au niveau du pied de couvercle; - ladite voûte présente une épaisseur sensiblement comprise entre 2mm et 4mm;
- le pied de couvercle présente une épaisseur sensiblement comprise entre 2mm et 6mm, de préférence entre 3mm et 5mm;
- lesdits tirants sont formés d'une seule pièce avec le couvercle;
- lesdits tirants sont régulièrement espacés;
- l'entraxe entre deux tirants est de l'ordre de 85 mm;
- lesdits tirants présentent respectivement une section transversale de surface de l'ordre de 8mm2;
- le couvercle présente des angles arrondis entre lesdites faces opposées du couvercle et lesdits tirants;
- lesdits angles arrondis présentent respectivement un rayon de courbure de l'ordre de 3mm;
- lesdits tirants présentent respectivement une face supérieure libre avec des bords sensiblement arrondis. L'invention concerne aussi un échangeur de chaleur entre au moins un premier fluide et un second fluide, ledit échangeur comprenant un faisceau de tubes d'échange de chaleur et au moins une boîte collectrice telle que définie ci-dessus.
Selon un mode de réalisation, lesdits tirants intercalés entre deux extrémités de tubes d'échange de chaleur dépassent lesdites extrémités et la longueur de dépassement est de l'ordre de 3 mm.
Selon une variante de réalisation, ledit échangeur est un échangeur à assemblage mécanique ou selon une autre variante un échangeur brasé.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante, donnée à titre d'exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés parmi lesquels :
- la figure 1 est une vue éclatée simplifiée d'une boîte collectrice,
- la figure 2 est une vue en perspective représentant partiellement une boîte collectrice et un faisceau d'échange de chaleur,
- la figure 3 est une vue de côté représentant partiellement la boîte collectrice et les extrémités des tubes du faisceau d'échange de chaleur,
- la figure 4 est une vue en coupe transversale schématique représentant partiellement le pied de couvercle avec un tirant selon un premier mode de réalisation et le faisceau d'échange de chaleur, et
- la figure 5 est vue en coupe transversale schématique représentant partiellement le pied de couvercle avec un tirant selon un deuxième mode de réalisation et le faisceau d'échange de chaleur
Dans ces figures, les éléments sensiblement identiques portent les mêmes références. L'invention concerne un échangeur de chaleur pour véhicule automobile, pour un échange de chaleur entre au moins un premier fluide et un second fluide.
Un tel échangeur peut notamment permettre de refroidir le liquide de refroidissement du moteur.
En particulier, l'invention s'applique à un échangeur de chaleur à assemblage mécanique, ou encore à un échangeur de chaleur brasé.
On a représenté de façon schématique et simplifiée sur la figure 1, une boîte collectrice 1 pour échangeur de chaleur.
Un échangeur de chaleur (non représenté) comprend généralement un faisceau 2 formé d'une multiplicité de tubes 3 (cf figures 2 à 5) ou analogues, agencés selon une ou plusieurs rangées de tubes 3, une rangée sur l'exemple illustré. Les tubes 3 peuvent par exemple en variante être respectivement formés par assemblage de deux plaques.
En variante, un tel faisceau 2 de tubes 3 peut être reçu dans un boîtier ou un carter de réception (non représenté) qui comporte deux ouvertures latérales de part et d'autre du faisceau 2 de tubes 3 permettant l'assemblage du faisceau 2 avec deux boîtes collectrices 1. Ces deux boîtes collectrices 1 permettent l'entrée et la sortie du premier fluide et le carter de réception comporte généralement des orifices d'entrée et de sortie (non représentés) pour le deuxième fluide.
Les boîtes collectrices 1 sont montées de manière symétrique et peuvent être semblables. On peut bien sûr en variante prévoir deux boîtes collectrices différentes.
En outre, les extrémités 5 des tubes 3 débouchent dans chaque boîte collectrice 1 de façon à permettre la circulation du premier fluide dans les tubes 3.
En se référant à nouveau à la figure 1, une boîte collectrice 1 comprend :
- une plaque collectrice 7 comportant des ouvertures 9 pour le passage des extrémités 5 des tubes 3, chaque orifice 9 peut par exemple être bordé d'un collet 11 qui enserre l'extrémité 5 d'un tube 3,
- un moyen d'étanchéité tel qu'un joint d'étanchéité 13, et
- un couvercle 15 en matériau plastique avec un pied de couvercle 17 pour fermer la boîte collectrice 1.
La plaque collectrice 7 permet l'assemblage des tubes 3 avec la boîte collectrice 1. Les tubes 3 peuvent par exemple être brasés aux collets 11. Cette plaque collectrice 7 est plane, c'est-à-dire qu'elle ne comporte ni gorge ni rainure pour recevoir le joint d'étanchéité 13.
Le joint d'étanchéité 13 permet d'assurer l'étanchéité entre le faisceau 2 d'échange de chaleur et la boîte collectrice 1. Ce joint d'étanchéité 13 (représenté de façon schématique et simplifiée) est disposé sur le contour périphérique de la plaque collectrice 7 entre le pied de couvercle 17 et la plaque collectrice 7.
Ce joint d'étanchéité 13 est par exemple toujours présent entre le pied de couvercle 17 et la plaque collectrice 7 de sorte qu'il n'y ait pas de contact direct entre le pied de couvercle 17 et la plaque collectrice 7.
Le joint d'étanchéité 13 peut aussi être disposé de manière à être en contact avec les tubes 3.
Par ailleurs, on entend par l'expression « pied de couvercle » la partie inférieure du couvercle 15 venant appuyer sur le joint d'étanchéité 13 et qui coopère avec la plaque collectrice 7 pour se fixer, classiquement grâce à des pattes de sertissage 19 présentes sur la périphérie ou le pourtour de la plaque collectrice 7 et qui sont rabattues, lors du sertissage, sur le couvercle 15.
La plaque collectrice 7 présente des bords surélevés ou repliés 21 permettant de définir un logement pour le joint d'étanchéité 13 dans le même plan que les ouvertures 9, la plaque collectrice 7 étant plane. Les pattes de sertissage 19 sont généralement prévues sur ces bords surélevés 21 de la plaque collectrice 7 pour être serties sur les bords du couvercle 15.
Par ailleurs, le couvercle 15 présente une forme générale sensiblement de voûte avec deux faces latérales opposées 23. Cette voûte présente par exemple une épaisseur comprise entre 2mm et 4mm.
En outre, le matériau du couvercle 15 et du pied de couvercle 17 inclus peut être chargé en fibres de verre.
Le pied de couvercle 17 du couvercle 15 peut présenter une largeur par exemple comprise entre 2mm et 6mm, de préférence sensiblement entre 3mm et 5mm.
De ce fait, le gain en largeur de la boîte collectrice 1 est notable, tout en améliorant la liaison entre le couvercle 15 et la plaque collectrice 7, en particulier l'étanchéité.
Le pied de couvercle 17 peut aussi présenter une protubérance de hauteur inférieure à la hauteur du joint d'étanchéité 13, de sorte qu'il n'y ait pas de contact direct entre le pied de couvercle 17 et la plaque collectrice 7. On entend ici par «hauteur» du joint d'étanchéité 13, la hauteur de celui-ci après déformation élastique due à la compression du joint d'étanchéité 13 par le pied de couvercle 17.
En outre, le couvercle 15 comprend un nombre prédéfini de tirants 25 internes. Ces tirants 25 sont donc aménagés à l'intérieur du couvercle 15.
Plus précisément, les tirants 25 sont agencés au niveau du pied de couvercle 17 et s'étendent respectivement entre les deux faces latérales 23 opposées du couvercle 15. L'agencement de ces tirants au niveau du pied de couvercle 17 permet d'assurer la rectitude du pied de couvercle 17 pour pouvoir l'assembler avec la plaque collectrice 7. Bien sûr, ces tirants 25 permettent également de résister à la pression en fonctionnement de l'échangeur de chaleur.
Toutefois, pour ne pas gêner les extrémités 5 des tubes 3, ces tirants 25 sont prévus de part et d'autre d'ouvertures 9 de la plaque collectrice 7 et donc des tubes 3 lorsqu'ils sont assemblés à la plaque collectrice 7 (figures 2, 4).
Chaque tirant 25 est donc intercalé entre deux ouvertures 9 de la plaque collectrice 7 laissant libre les ouvertures 9 pour le passage des extrémités 5 des tubes 3. Il n'y a donc aucun obstacle au niveau des tubes 3 de l'échangeur assemblé.
Un tirant 25 présente donc une face inférieure 25a orientée vers la plaque collectrice 7 et une face 25b opposée libre, formant le dessus du tirant 25 sur les figures illustrées et orientée vers le sommet de la voûte.
Le nombre de tirants 25 est choisi en fonction de la longueur du couvercle 15.
Ces tirants 25 sont régulièrement répartis sur toute la longueur du couvercle 15. À titre d'exemple l'entraxe entre deux tirants 25 consécutifs est de l'ordre de 85 mm. La Demanderesse a constaté qu'un espacement de cet ordre avec une marge de plus ou moins 15 mm confère une rectitude suffisante au pied de couvercle 17 pour l'insertion dans la plaque collectrice 7. Pour faciliter la réalisation, les tirants 25 peuvent être formés, par exemple par moulage, d'une seule pièce avec le couvercle 15.
En outre, ces tirants 25 présentent respectivement une section transversale de surface par exemple de l'ordre de 8mm2. Cette valeur avec une tolérance sensiblement de plus ou moins 25 % confère aux tirants une section suffisante pour ne pas casser pendant et après moulage du couvercle 15 et des tirants 17.
En outre, comme on le constate sur les figures 2 et 3, la jonction entre une face 23 du couvercle 15 et un tirant 25 se fait avec un angle 27 sensiblement arrondi, avec par exemple un rayon de courbure de l'ordre de 3mm. Cet arrondi permet également d'éviter la cassure du tirant 25.
En outre, comme l'illustre la figure 5, on peut prévoir que la face supérieure libre 25b du tirant 25 présente des bords de forme sensiblement arrondie. L'absence d'angles vifs permet de faciliter la circulation du premier fluide. En outre, afin de limiter les coûts de fabrication du couvercle 15, on peut prévoir que les rayons de courbure ne soient pas symétriques.
Par ailleurs, une fois le faisceau 2 assemblé avec la plaque collectrice 7, les tirants 25 intercalés entre deux extrémités 5 de tubes 3 dépassent les extrémités 5 par exemple d'une longueur d d'environ 3 mm. Il y a donc une distance d entre la face libre 25b d'un tirant 25 et une extrémité 5.
Ainsi, ces tirants 25 internes du couvercle au niveau du pied de couvercle 27 permettant d'éviter la déformation du pied de couvercle et donc de garantir un bon assemblage du couvercle 15 avec la plaque collectrice 7 pour former la boîte collectrice 1.

Claims

REVENDICATIONS
1. Boîte collectrice pour échangeur de chaleur, ladite boîte collectrice comportant : - une plaque collectrice (7) plane présentant des ouvertures (9) pour le passage d'une pluralité d'extrémités (5) de tubes (3) d'échange de chaleur, et
- un couvercle (15) présentant au moins deux faces latérales (23) opposées et comprenant un pied de couvercle (17) périphérique, ledit couvercle fermant ladite boîte collectrice, caractérisée en ce que ledit couvercle (15) comprend un nombre prédéfini de tirants (25) internes, tels que lesdits tirants (25) s'étendent respectivement entre lesdites deux faces latérales (23) opposées au niveau dudit pied de couvercle (17), en étant intercalés entre deux ouvertures (9) de ladite plaque collectrice (7).
2. Boîte collectrice selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit couvercle (15) présente une forme générale sensiblement en voûte et en ce que lesdits tirants (25) s'étendent entre les deux faces (23) opposées de ladite voûte au niveau du pied de couvercle (17).
3. Boîte collectrice selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que lesdits tirants (25) sont formés d'une seule pièce avec le couvercle (15).
4. Boîte collectrice selon la revendication 3, caractérisée en ce que l'entraxe entre deux tirants (25) est de l'ordre de 85 mm.
5. Boîte collectrice selon les revendications précédentes, caractérisée en ce que lesdits tirants (25) présentent respectivement une section transversale de surface de l'ordre de 8mm2.
6. Boîte collectrice selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le couvercle (15) présente des angles arrondis (27) entre lesdites faces opposées (23) du couvercle (15) et lesdits tirants (25).
7. Boîte collectrice selon la revendication 6, caractérisée en ce que lesdits angles arrondis (27) présentent respectivement un rayon de courbure de l'ordre de 3mm.
8. Boîte collectrice selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que lesdits tirants (25) présentent respectivement une face supérieure libre (25b) avec des bords sensiblement arrondis.
9. Échangeur de chaleur entre au moins un premier fluide et un second fluide, ledit échangeur comprenant un faisceau (2) de tubes (3) d'échange de chaleur et au moins une boîte collectrice (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes.
10. Échangeur selon la revendication 9, caractérisé en ce que lesdits tirants (25) intercalés entre deux extrémités (5) de tubes (3) d'échange de chaleur dépassent lesdites extrémités et en ce que la longueur de dépassement (d) est de l'ordre de 3 mm.
EP11785675.7A 2010-12-07 2011-11-22 Boîte collectrice pour échangeur de chaleur et échangeur de chaleur correspondant Withdrawn EP2649398A1 (fr)

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